तांबा पाउडर: उत्पादन, उद्देश्य और अनुप्रयोग

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-07 20:58

विभिन्न प्रकार की धातुओं के चूर्ण का उपयोग मनुष्य प्राचीन काल से करता आ रहा है। उदाहरण के लिए, कुचले हुए सोने और चांदी का इस्तेमाल कभी मिट्टी के बर्तनों को सजाने के लिए किया जाता था। साथ ही, पेंटिंग में ऐसी सामग्रियों का इस्तेमाल किया गया था। वर्तमान में, तांबे के पाउडर ने उद्योग में व्यापक आवेदन पाया है।

क्या है

ज्यादातर मामलों में यह चूर्ण 99.5% तांबे का होता है। साथ ही, इसकी संरचना में अन्य धातुओं की विभिन्न प्रकार की अशुद्धियों की एक छोटी मात्रा शामिल हो सकती है। अक्सर यह सीसा, टिन और लोहा होता है। दूसरे तरीके से ऐसे पदार्थ को कॉपर पाउडर भी कहते हैं।

इसे कैसे बनाया जाता है

अलौह धातु विज्ञान के रासायनिक उद्योग के उद्यम इस उत्पाद के निर्माण में लगे हुए हैं। कॉपर पाउडर बनाने के दो मुख्य तरीके हैं:

• यांत्रिक;
• भौतिक और रासायनिक।

पहली तकनीक का उपयोग करते समय, व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित रासायनिक संरचना वाला पाउडर प्राप्त होता है। दूसरी विधि को कुछ अधिक जटिल माना जाता है। जब इसे लागू किया जाता है, तो स्रोत सामग्री महत्वपूर्ण रूप से बदल जाती हैप्रारंभिक गुण।

यांत्रिक उत्पादन विधि

इस मामले में तांबे का पाउडर बनाने के लिए ठोस और पिघला हुआ दोनों तरह से उपयोग किया जा सकता है। यह उत्पाद स्वयं यांत्रिक क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है। कठोर सामग्री के लिए, यह पीस, घर्षण, पीस, क्रशिंग हो सकता है।

पिघला हुआ तांबे की धारा को गैस या पानी से कुचल कर चूर्ण बना लिया जाता है। यह विधि आपको काफी शुद्ध सजातीय उत्पाद प्राप्त करने की अनुमति देती है। इसके अलावा, इस तकनीक का उपयोग करके एक निश्चित आकार और आकार के कणों की एक निश्चित संख्या के साथ पाउडर बनाना संभव है।

भौतिक-रासायनिक विधि

इस तकनीक का उपयोग करते समय कच्चे माल में गहरे भौतिक और रासायनिक परिवर्तन होते हैं। अक्सर, यह विघटन की एक प्रक्रिया है जिसके बाद पुनर्प्राप्ति होती है, जिसे सीमेंटेशन कहा जाता है। आमतौर पर, इस तकनीक का उपयोग करते समय, तांबे के पाउडर को लोहे जैसी कम मूल्यवान धातुओं का उपयोग करके जमा किया जाता है।

आटोक्लेव उत्पादन विधि में, हाइड्रोजन के साथ इसके नमक के घोल से Cu को कम किया जाता है। इस तरह की प्रतिक्रिया उद्यम में एक ही समय में ऊंचे तापमान और दबाव पर होती है।

तांबे के पाउडर के उत्पादन के लिए हाइड्रोइलेक्ट्रोमेटेलर्जिकल विधि का भी अक्सर उपयोग किया जाता है। इस मामले में, उत्पाद घुलनशील एनोड (कुछ शर्तों के तहत) का उपयोग करके कॉपर सल्फेट के जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है। यह प्रक्रिया हॉपर-प्रकार के स्नान में कम पाउडर निर्वहन के साथ की जाती है। ऐसे कंटेनरों की सतहों को एसिड-प्रतिरोधी के साथ पंक्तिबद्ध किया जाता हैसामग्री।

मुख्य अनुप्रयोग

आधुनिक उद्योग द्वारा उत्पादित पाउडर ज्यादातर मामलों में गैर-विषाक्त, गैर-रेडियोधर्मी, गैर-विस्फोटक और यहां तक कि गैर-ज्वलनशील भी होता है। इसलिए, इसके आवेदन का दायरा काफी व्यापक है। अधिकतर, इस अलौह धातु विज्ञान उत्पाद का उपयोग पाउडर धातु विज्ञान में किया जाता है।

इसके अलावा, इस सामग्री का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

• पेंट उद्योग में;
• रासायनिक उद्योग में;
• पारंपरिक धातु विज्ञान में;
• विद्युत कोयला उद्योग में;
• माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में;
• ऑटोमोटिव उद्योग में;
• विमानन उद्योग में;
• नैनो टेक्नोलॉजी में;
• इंस्ट्रूमेंटेशन में।

विभिन्न प्रकार के पेंट के निर्माण में तांबे के पाउडर का उपयोग वर्णक के रूप में किया जाता है। धातुकर्म उद्योग में, इसका उपयोग छिड़काव प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है। इस सामग्री का उपयोग कार्बन इलेक्ट्रोड के उत्पादन में भी किया जाता है।

ऑटोमोटिव उद्योग में, धातु पाउडर का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, टायरों के निर्माण में, साथ ही साथ एंटी-वियर भागों में भी।

पाउडर धातु विज्ञान में, ऐसी सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार के sintered उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है। यह हो सकता है, उदाहरण के लिए, सभी प्रकार के छल्ले, झाड़ियाँ, आदि।

चूर्णों का वर्गीकरण

आधुनिक उद्योग तांबे के कई ग्रेड के पाउडर का उत्पादन करता है। सच मेंबिक्री पर आप इस प्रकार के उत्पादों को पूरा कर सकते हैं:

• एमए और पीएम अस्थिर हैं।
• पीएमएस-के - स्थिर कलकिंग।
• पीएमएस-ए, पीएमएस-11, पीएमएस-1, पीएमएस-बी - पारंपरिक स्थिर।
• पीएमयू - अल्ट्राफाइन कॉपर पाउडर।
• पीएमआर, पीएमवीए - अत्यधिक फैलाव वाला उत्पाद।

तांबे से पाउडर के निर्माण में, किसी भी अन्य सामग्री की तरह, रूस में उद्यमों को निश्चित रूप से कुछ मानकों और मानदंडों का पालन करना चाहिए।

इलेक्ट्रोलाइटिक पाउडर के लिए GOST 4960: अशुद्धियाँ

इस समय हमारे देश में ऐसे उत्पादों का मुख्य निर्माता यूरालेइलेक्ट्रोमेड जेएससी है। बेशक, इस संयंत्र में राज्य मानकों द्वारा निर्धारित मानकों के सख्त अनुपालन में इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर पाउडर का भी उत्पादन किया जाता है। GOST 4960 आज रूस में ऐसे उत्पादों की रिहाई को नियंत्रित करता है। यह दस्तावेज़, अन्य बातों के अलावा, एक विशेष ग्रेड की सामग्री में अशुद्धियों की मात्रा को नियंत्रित करता है।

उदाहरण के लिए, कॉपर पीएमएस-बी पाउडर में होना चाहिए:

• लोहा - 0.018% से अधिक नहीं;
• आर्सेनिक - 0.003%;
• लीड - 0.05%;
• ऑक्सीजन - 0.10%;
• सल्फ्यूरिक एसिड धातुओं के यौगिक (सल्फेट आयन में परिवर्तित) - 0.01%;
• नाइट्रिक एसिड के उपचार के लिए उपयोग किए जाने पर कैलक्लाइंड अवशेष - 0.04%।

तांबा पाउडर PMS-1, 11, A. के उत्पादन में बिल्कुल वही आवश्यकताएं देखी जाती हैं(ऑक्सीजन के प्रतिशत को छोड़कर)।

पीएमएस-एन और पीएमएस-के ब्रांड के उत्पाद में इससे अधिक नहीं होना चाहिए:

• लोहा - 0.06%;
• लीड - 0.05%;
• सुरमा - 0.005%;
• आर्सेनिक - 0.003%;
• सल्फ्यूरिक यौगिक - 0.01%;
• ऑक्सीजन - 0.5%;
• कैलक्लाइंड अवशेष - 0.05%।

तांबे का द्रव्यमान अंश, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, मानकों के अनुसार, इलेक्ट्रोलाइटिक पाउडर के सभी ग्रेड में कम से कम 99.5% होना चाहिए।

अन्य विशेषताएं

GOST 4960 के अनुसार, उद्यमों, अन्य बातों के अलावा, अपने उत्पादों की ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना के साथ-साथ इसके थोक घनत्व का पालन करना चाहिए। ये दोनों संकेतक विशेष तालिकाओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।

तांबे के चूर्ण का थोक घनत्व होना चाहिए:

• पीएमएस-बी - 2.4-2.7.
• पीएमएस-के - 2.5-3.5.
• 1 - 1.25-2.0.
• ए - 1.3-1.5।
• पीएमएस-11 - 1.25-1.9.

GOST निश्चित रूप से, पाउडर के अन्य मापदंडों को भी नियंत्रित करता है:

• ग्रेड PMS-V के लिए, रॉ प्रेसिंग स्ट्रेंथ 60 kgf/cm2; से कम नहीं होनी चाहिए
• पीएमएस-बी पाउडर में कम से कम 36 सेकेंड का प्रवाह होना चाहिए।

इसके अलावा, पीएमएस-ए ब्रांड उत्पाद:

• विशिष्ट सतह क्षेत्र में भिन्न होना चाहिएकण 1000 से 1700 सेमी/जी;
• 20 10 ओम मीटर से अधिक विद्युत प्रतिरोधकता नहीं होनी चाहिए;
• 25 से 60% तक 10 माइक्रोन से अधिक के व्यास वाले कण होने चाहिए।

GOST के नियमों के अनुसार, पीएमयू, पीएमएस, आदि के कॉपर पाउडर में गांठ या किसी भी विदेशी समावेशन की उपस्थिति की अनुमति नहीं है। ऐसे उत्पाद के सभी कणों का आकार वृक्ष के समान होना चाहिए।

अन्य कौन से नियम नियंत्रित करते हैं

तांबे के पाउडर के उत्पादन को विनियमित करने वाला मुख्य दस्तावेज GOST 4960 है। हालांकि, कुछ मामलों में, ऐसी सामग्री के निर्माण में, निर्माताओं को अन्य नियामक दस्तावेजों द्वारा निर्देशित किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, अल्ट्राफाइन पीएमयू पाउडर अक्सर टीयू 1793-001-50316079-2004 के नियमों के अनुसार निर्मित होता है। इस दस्तावेज़ के अनुसार, ऐसे उत्पाद में कम से कम 99.999% की रासायनिक शुद्धता होनी चाहिए। इसकी समस्थानिक शुद्धता Cu65-30, 91+Cu63-69, 09 होनी चाहिए।

पीएमयू पाउडर कणों के विनिर्देशों और आकार को नियंत्रित करता है। इस दस्तावेज़ के अनुसार, यह उनके लिए गोलाकार होना चाहिए। इस मामले में, पाउडर में ही एक स्तरित संरचना नहीं होनी चाहिए। बेशक, इसमें अन्य बातों के अलावा, कोई विदेशी समावेश नहीं होना चाहिए।

पैकेजिंग

औद्योगिक उपयोग के लिए तांबे के पाउडर की आपूर्ति बाजार में की जाती है, अक्सर प्लास्टिक बैग के साथ विशेष स्टील ड्रम में। ऐसे कंटेनरों की मात्रा आमतौर पर 25.45 डीएम3 होती है। परिवहन और भंडारण के दौरान उत्पाद की सुरक्षा के लिएप्लास्टिक की थैलियों को आपस में जोड़ा जाता है।

कुछ मामलों में कॉपर पाउडर पीएमएस-1, ए, बी आदि को नरम विशेष पॉलीप्रोपाइलीन कंटेनरों में बाजार में आपूर्ति की जा सकती है। ऐसे कंटेनरों में पॉलीथीन लाइनर भी उपलब्ध कराए जाते हैं। हालाँकि, इस प्रकार की पैकेजिंग का उपयोग निर्माता द्वारा उपभोक्ता के साथ पूर्व समझौते पर ही किया जा सकता है।

तांबा पाउडर चौथे खतरनाक वर्ग के अंतर्गत आता है। तापमान में उतार-चढ़ाव या उच्च आर्द्रता का इस पर कोई विशेष नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है। इसलिए, ऐसी सामग्री को परिवहन के किसी भी माध्यम से ले जाने की अनुमति है।